Pesquisadores israelenses desenvolveram um protótipo inovador para geração eficiente de hidrogênio usando apenas energia solar. O novo sistema baseia-se em um avanço que permite que a água de hidrogênio e oxigênio seja separada com mais segurança em duas células diferentes, sem uma interação perigosa que pode causar explosões e também alcança uma eficiência energética sem precedentes de 98,7 %
Novo sistema altamente eficiente para produzir hidrogênio usando energia solar
A pesquisa, publicada na revista Joule, é liderada por pesquisadores do Instituto Tecnológico de Israel (Technion), em colaboração com pesquisadores da Universidade do Porto, em Portugal.
Conforme relatado pela agência xinhuanet.com, o novo sistema contém um dispositivo de célula dupla de camada dupla que permite o uso mais eficiente do espectro de luz. Parte da radiação solar é absorvida na camada superior, feita com óxido de ferro semitransparente, enquanto o restante da radiação passa e é absorvido por uma célula fotovoltaica. Juntas, as duas camadas fornecem a energia necessária para quebrar a água.
O novo sistema baseia-se no avanço teórico da equipe Technion, com a qual é mais seguro separar a água em hidrogênio e oxigênio em duas células diferentes, sem uma interação perigosa que pode causar explosões. Os pesquisadores demonstraram a eficácia do sistema com a luz solar em um experimento de 80 horas.
Enormes quantidades de hidrogênio são produzidas anualmente em todo o mundo: 65 milhões de toneladas, avaliadas em cerca de 130.000 milhões de dólares, com uma energia total de cerca de 9 exajoules (EJ), o equivalente a 2.600 terawatts por hora (TWh). Esses valores aumentam constantemente e devem triplicar nos próximos 20 anos. As projeções são de que o consumo de hidrogênio atinja 14 exajulios em 2030 e 28 exajulios em 2040.
Hoje, cerca de 53% do hidrogênio é usado para produzir amônia para fertilizantes e outras substâncias, 20% para refinarias e 7% para a produção de metanol. O hidrogênio também é usado em algumas aplicações em estágios acelerados de desenvolvimento, como seu uso como combustível para veículos elétricos com células a combustível (FCEV) ou para armazenar energia gerada por fontes limpas, como a eólica ou a solar.
Atualmente, cerca de 99% do hidrogênio é produzido a partir de combustíveis fósseis, principalmente por extração de gás natural (SMR). Esse processo libera cerca de 10 toneladas de CO2 para cada tonelada de hidrogênio e é responsável por aproximadamente 2% de todas as emissões antrópicas de CO2 na atmosfera. Com base na tecnologia que eles desenvolveram, os pesquisadores israelenses fundaram a H2Pro, uma empresa recém-criada que trabalha na conversão de tecnologia em um aplicativo comercial.
Lic. Cr. Nicolas Liso Fabbri
TECHNIC ingenieria & construcción
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